机械制造自动化技术的发展论文

1、-机械制造与自动化专业毕业论文论文题目 机械制造自动化技术的开展2015年5月5日摘要制造业特别是机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织构造和文化。由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源，世界的制造业正在向中国转移，中国正在成为世界的制造大国。因此，机械制造自动化在中国的机械制造业中的显得尤为重要。机械制造自动化,主要是指在机械制造业中应用自动化技术,实现对加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动化生产过程,加快生产投入原料的加工变换和流动速度,节约人力资源。机械自动化技术的应用与开展,是机械制造业技术改造、升级和进步的主要

2、手段,是未来机械制造业技术开展的主要方向和核心。科技的进步开展,是不断开发、应用、实践的结果。大力推广科技成果,加快科学技术商品化,正确判断、识别并坚持机械自动化技术的开展走向,对于机械自动化技术的开展至关重要。随着我国机械制造业的快速开展,对于机械自动化技术的开展至关重要。回忆我国机械自动化技术近些年的开展,是一项理论课题,也是一项实践性课题,具有非常重要的理论意义和现实意义。总结了几个方面着重介绍我国近些年来机械自动化技术开展历程中出现的一些经历。【关键词】：机械自动化开展技术开展目录摘要.11 如何开展机械制造自动化技术.4 1.1实用机械自动化技术.41.2低本钱机械自动化技术.41.

3、3现代机械自动化技术.51.4配套开展机械自动化技术.62机械制造技术的特点.72.1机械制造技术是一个系统工.72.2机械制造技术是一个综合性技术.72.3机械制造技术是市场竞争要素的统一体.72.4机械制造技术是一个世界性技术.83 机械自动化在我国的特点及作用.83.1机械自动化的特点.83.2机械自动化的作用.84 机械自动化的产生.95 机械自动化的现状.9 5.1管理方面.95.2设计方面.105.3制造工艺方面.105.4自动化技术方面.106 机械自动化的开展历程.107 机械自动化的开展趋势和方向.117.1机械自动化的开展趋势-农业自动化.117.2我国机械制造技术的开展方

4、向.11结论.14致.15参考文献.161 如何开展机械制造自动化技术首先先介绍机械自动化技术的应用与开展是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术开展的主要方向。就如何开展机械制造自动化技术从四方面进展阐述。 机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与开展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术开展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的开展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。 如何开展我国的机械自动化技术, 应实事,

5、 一切从我国的具体国情出发, 做好各项根底工作, 走中国的机械自动化技术开展之路。 1.1 实用机械自动化技术结合生产实际, 注重实用开展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。开展机械自动化技术, 应以企业的生 产和开展的实际需要及具体条件为导向。只有对适宜的产品采用与之相适应的自动化方式进展生产, 才能收到良好的技术经 济效益和社会经济效益。我国开展机械自动化技术, 应结合实际, 注重实用, 即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、 自动线的做法, 全年生产任务只需12 个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正, 对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益,

6、 而不单纯的是速度。1.2 低本钱机械自动化技术开展投资少、见效快的低本钱自动化技术。开展低本钱自动化技术, 潜力大, 前景广, 投资省, 见效快, 提高自动化程度, 可以收到事半功倍的经济效果, 适合我国现阶段的开展需要和国情。20 世纪90 年代美国麻省理工学院提出的精节生产LP ( Lean Production) 模式, 就是以最小的投入, 取得最大的产出的具体表现。借鉴国外开展机械制造业低本钱自动化技术的经历是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备, 在开展现代机械自动化技术时, 应以原有的设备为主, 合理调整机床布局, 添加少量的数控设备, 引入CAD/CAM技术, 充分发挥

7、计算机自动化管理的优势和人的创造性, 共同构成一个以人为中心, 以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统, 为我国机械制造业自动化技术开展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术开展应用新途径。通用机的局部自动化改装有重要意义。近期我国对本钱低、维修方便的通用机的需要量还是不会急剧下降的, 因为有广阔的乡镇企业市场, 有小工厂、试验室、大型企业的工具车间等。1.3 现代机械自动化技术结合中国国情, 开展现代机械自动化技术。实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的开展过程。当机械的操作采用自动控制器后, 生产方式才从机械化逐 步过渡到机械控制

8、( 传统) 自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后, 生产过程才能全盘自动化,才能使生产率全面提高, 到达自动化的高级理想阶段。 中国实现机械自动化技术应是一个长期的过程, 不可能一蹴而就。当前, 中国机械制造业同世界先进水准也存在阶段性差 距。在我国这种国情下, 普遍开展应用计算机集成制造系统的“全盘自动化或“高度自动化, 并不具备必要的根底技术、经历和投资能力。因此, 要不要普遍开展全盘自动化或高度自动化CIMS 技术, 一定要慎重行事。而且全盘自动化或高度自动化的CIMS 技术也并非我国机械制造业的当务之急, 只能列为机械制造自动化技术的主要开展方向。应该开展工

9、艺成熟的大批量生产的自动化技术。我国现阶段, 在产品数量较大的同类产品连续流水作业的切削加工生产中, 自动化设备仍然是半自动机床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零件加工自动线等。而在大批量的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理和装配等生产中, 采用刚性自动化( 自动单机和自动线) 则是合理可行的, 能取得较好的经济效益; 对于品种稍多的成批生产, 应采用由快速重新调整的设备组成成组工段或流水线、可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元, 实现成组自动化; 而单件小批量生产, 应从推广成组技术入手, 适当开展采用数控机应酬或加工中心, 有针对性地建立一些揉性制造单元FMC( Fl

10、e*ible Manu- facturing Cell) , 可取 得较好的经济效果。我国作为一个开展中国家, 考虑一切生产技术问题时的前提必须是适用。我国消化吸收国外柔性制造系统( Pseudo- FMS) , 是要确保必要的生产柔性的前提下, 优化人机界面, 不过分追求 自动化, 尽可能建立较为完善的信息系统, 充分开展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存, 系统的*些环节允许人工干预。这是一个典型的结合国情、实施适用先进方针的自动化技术解决方案。我国目前在消化呼吸、融会贯穿国际上有用的自动化技术理论的根底上, 要努力做到从我国机械制造业的实际情况出发, 开展创新, 形成

11、有国情特征的开展自动化技术理论和学说, 进展围绕计算机技术的柔性自动化技术的开发研究, 以适用为前提, 急需什么就解决什么, 取得实践经历再 推广应用。1.4 配套开展机械自动化技术抓好根底, 注重配套开展机械自动化技术。开展应用机械自动化技术, 要扎扎实实地抓好自动化技术应用工程的根底工作和从实际出发的推广应用工作, 既要开展主机, 也要配套开展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术根底。研究生产大量性能优良、自动化水准高的机电产品是开展应用机械自动化技术的关键。自动化生产时, 在系统的构造、质量( 重

12、量) 、体积、刚性和耐性等方面对现代机械自 动化技术有着重要的影响, 机械技术应利用其它高新技术来更新, 实现与适应现代机械自动化技术的开展; 自动化生产时, 机械制造系统的自动控制、自动检测、伺服系统的操作等都少不了要应用微电子技术和自动控制理论; 自动化生产时, 信息的交换与处理、存取、运算、判断和决策等都少不了要应用计算机与信 息处理技术。 总之, 我国机械制造业开展应用自动化技术, 不但要起点高, 瞄准世界先进水准, 而且必须包括各种灵活的低本钱、见效快的自动化技术, 坚持提高与普及相结合的方针, 我国的机械自动化技术发应应用才能安康地走上高速度、高质量和高效益之路。2 机械制造技术的

13、特点做好根底自动化得工作仍是我国制造企业一项紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低，可编程控制器的使用并不普及，工业机器人的应用还很有限。因此，我们要立足于我国的实际情况，在看到国际上制造业开展趋势的同时扎扎实实地做好根底工作。2.1 机械制造技术是一个系统工程先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后效劳等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。2.2 机械制造技术是一个综合性技术先进制造技术应用的目

14、标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此，它应不限于制造过程本身，它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后效劳等产品寿命周期的所有容，并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。2.3 机械制造技术是市场竞争要素的统一体市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步开展，20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、本钱和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把三个矛盾有机结合起来，使三者到达了统一。2.4 机械制造技术是一个世界性技术20世纪80年代以来，随着全球市场的形

15、成，兴旺国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本，使得市场竞争变得越来越剧烈，为适应这种剧烈的市场竞争，一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时，机械制造技术是面向21世纪的技术，应与现代高新技术相结合，应有明确畴的新的技术领域。3 机械自动化在我国的特点及作用机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产, 实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与开展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术开展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机

16、械制造业的开展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何开展我国的机械自动化技术, 应实事, 一切从我国的体国情出发, 做好各项根底工作, 走中国的机械自动化技术开展之路。3.1 机械自动化的特点机械自动化的特点很多:第一,机械自动化是面向21世纪的技术,是具有明确的畴的新的技术领域;第二,机械自动化技术是面向工业应用的技术,可以提高制造业的综合经济效益和社会效益;第三,机械自动化技术是面向全球竞争的技术,同时是驾驭生产过程的系统工程,是市场竞争核心时间、质量和本钱三要素的统一。3.2 机械自动化的作用在工业生产中,机械自动化的作用很大:第一,机械自动化的应用,可以提高生产过程的

17、平安性;第二,机械自动化可以提高生产效率;第三,机械自动化可以提高产品的质量;第四,机械自动化可以减少,生产过程的原材料和能源损耗。 很多方面机械自动化的特点与作用相辅相成,在工业中起到很大的作用,并且我国处于机械自动化的初期,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。 4 机械自动化的产生机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开场开展应用，上世纪60年代后为适应市场的需求和变化，为增强机械制造业对市场灵活快速反响的能力，开场建立可变性自动化生产系统，即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下，机器设备或生产管理过程通过

18、自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或*种过程，并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明，这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业兴旺国家的*些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外，需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。5机械自动化的现状机械自动化技术从上世纪20年代开场开展应用以来,在各行各业都得到了迅速开展和广泛的应用,特别是近年来计算机的高度集成化,开场采用计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的开展,但我国让处于初级操作阶段的自动化。 近年来,我国的

19、制造业不断采用先进制造技术,但与工业兴旺国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 5.1 管理方面工业兴旺国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新开展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经历管理阶段。 5.2 设计方面工业兴旺国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD),大型企业开场无图纸的设计和生产。我用CAD技术的比例比较低。 5.3 制造工艺方面工业兴旺国家较广泛的采用高精细加工、精细加工、微细加工、

20、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。 5.4 自动化技术方面工业兴旺国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、只是智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。6 机械自动化的开展历程机械自动化技术从本世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开场开展应用，60年代后为适应市场的需求和变化，为增强机械制造业对市场灵活快速反响的能力，开场建立可变性自动化生产系统，

21、即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下，机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或*种过程，并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。 7080年代国际上出现了开场采用计算机集成制造系统CIMS(puter Integrated Manufacturing，柔性自动化生产模式也有这种情况。初期以信息集成为重点，以较高的自动化程度为特征，但在实现过程中遇到了困难。鉴于实现计算机集成制造系统的全盘自动化所需的巨额投入一个全盘自动化工厂耗资数百亿美元，柔性制造系统一般价格为6002500万美元，所承担的巨大风险，加之技术上的难

22、度与可靠性等问题，世界工业兴旺国家已开场“碰壁转产，转而注重信息集成的效果，追求低本钱自动化LCA(Low Cost Automation的企业组织构造和运行方式。目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业兴旺国家的*些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外，需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。 实现我国机械自动化技术是一个长期的过程，不可能一蹴而就。我国机械制造业目前有.万个企业，开展很不平衡，有大量落后于现代水准的产业，大局部企业还比较落后，手工劳动占有相当的比重，我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有；我国机械制造业企业中自动化装备少、水

23、准低，不仅在数量上同世界先进国家有较大差距，而且在品种上、质量上、使用上，同世界先进水准也存在阶段性差距。7 机械自动化的开展趋势和方向7.1机械自动化的开展趋势-农业自动化近些年来, 国外农业自动化飞速开展, 农业机械设计向高速、宽幅、大功率、舒适的方向开展。自动化控制技术在农业机械上的应用已相当普及, 一些著名厂商把自动控制、信息处理、全球定位系统和激光、遥感等现代尖端技术、装备应用于农业机械上。由于历史、观念和技术等方面的原因, 我国传统农业机械与兴旺国家相比有很大差距, 已远远不能适应农业的科技进步。近些年来, 自动化的研究逐渐被人们所认识, 自动控制在农业上的应用越来越受到重视。7.

24、2 我国机械制造技术的开展方向 先进制造技术是制造技术的最新开展阶段，是由传统的制造技术开展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。 20世纪80年代，随着扫描显微镜的创造和使用，人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度，纳米技术是指实现纳米级精度，是一种在纳米尺度上研究原子和分子构造，物质特性及相互作用与运动，并运用这种技术为人类效劳的高新技术，纳米技术对制造业产生了很大的影响，其应用围将非常广泛，包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等 超精细加工的加工精度在2000年已到达纳米级，在21世纪初开发

25、的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程STE可使加工精度到达0.00030.0001m，现在精细工程正向其终极目标原子级精度的加工逼近，也就是说，可以做到移动原子级别的加工。 现代机械制造技术的开展主要表现在两个方向上：一是精细工程技术，以超精细加工的前沿局部、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人得时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS和敏捷制造等的进一步开展为代表。(1)精细成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精细成形技术包括：精细铸造湿膜精细成形铸造、刚型精细成形铸造、高精度造芯、精细锻压冷湿精细成形、精细冲裁、精细热塑性成形、精细焊

26、接与切割等。(2)无形切削加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业，无切削液加工简化了工艺、减少了本钱并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等等。3快速成形技术快速原型零件制造技术RPM，其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则，而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造LOM，熔化沉积制造FDM等等。由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了本钱，而且有些工艺的改进对环境起到保护作用，因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续开展在制造业中的表达。这一切除了工艺革新外，还必须依靠信息技术，通过计算机的模拟、仿真，才能实现。综上所

27、述,我国要搞好机械自动化,不但要起点高,瞄准世界先进水准,而且必须包括各种灵活的提本钱、见效快的技术,坚持提高与普及相结合的方针,同时从我国具体的根本国情出发,使我国的机械自动化技术发挥应有的才能安康地走上高速度、高质量和高效益之路。结 论通过对我国目前制造业的开展状况和开展趋势的了解。在新的世纪里,科学技术必将以更快的速度开展，更快更严密得融合到各个领域中,而这一切都将大大拓宽机械制造业的开展方向。 它的开展趋势可以归结为“四个化：柔性化、灵捷化、智能化、信息化.即使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要,使其与环境协调的柔性,使生产推向市场的时间最短且使得企业生产制造灵活多变的灵捷化,还有使制造过程物耗,人耗大大降低,高自动化生产,追求人的智能于机器只能高度结合的智能化以